La refracción es un fenómeno que se produce cuando una onda pasa de un medio a otro.
La velocidad de la luz en un medio (v) es generalmente diferente a la velocidad de la luz en el vacío (c). Se puede caracterizar un determinado medio por su índice de refracción :
n=c/v
Según la Ley de Snell, la relación entre el ángulo de incidencia i de una onda que se propaga en un medio con índice n1,
y el ángulo de refracción r en un medio con índice n2 es:
( n1) sen i = (n2) sen r.
De esta forma, tenemos que si una onda se propaga en el vacío (n=1) y pasa a propagarse en un medio, como por ejemplo el vidrio (n=1.5), se producirá una refracción de manera que sen i=1.5*sen r, como se puede ver en la siguiente figura.
Por ejemplo, cuando se sumerge una varilla recta o un lápiz en el agua se puede apreciar cómo da la impresión de estar quebrado, puesto que las ondas que atraviesan el agua pasan por un medio con distinto índice de refracción del que presenta el aire.
En general, el índice de refracción de un medio es distinto para longitudes de onda distintas. Es decir, luz de distintas longitudes de onda (o colores) es refractada a diferentes ángulos cuando la luz tiene el mismo ángulo de incidencia.
Este efecto es el que se observa al hacer pasar un haz de luz a través de un prisma, por ejemplo, donde el hecho de que cada longitud de onda se refracte con un ángulo ligeramente distinto permite observar la luz descompuesta en sus diferentes longitudes de onda.
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De igual forma, las ondas electromagnéticas que penetran en la atmósfera procedentes del espacio sufren una ligera desviación debida a la refracción. La refracción atmosférica, que así se llama este fenómeno, es más importante cuando la fuente se encuentra próxima al horizonte (por debajo de 15º) y el efecto es el de aumentar la altura aparente de la fuente. Si al rotar la Tierra el objeto gana altura, los efectos de la refracción disminuyen, hasta alcanzar un mínimo cuando el objeto culmina, es decir, alcanza la máxima altura sobre el horizonte. Si en algún momento, debido a su posición, el objeto pasase por el cénit (que es el punto más alto de la bóveda celeste y se encuentra justamente encima de nuestras cabezas) la refracción no afectaría en absoluto a la dirección de propagación de la onda.
REFRACCIÓN EN LA ATMOSFERA
